可变功率电动机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可变功率电动机，通过在原有电动机电感线圈与线圈之间、线圈与电源之间增加控制电路，使电动机能够在星型连接、三角型连接、直接连接三种状态之间进行转换，从而实现功率可变，能够根据负载情况调整额定功率，在汽车及各类电动机械设备领域中有着广泛的用途。

【技术实现步骤摘要】
可变功率电动机
本技术涉及电动机
，特别涉及一种功率可变的电动机，该电动机与普通电动机相比，能够根据负载情况调整额定功率，在汽车及各类电动机械设备领域中有着广泛的用途。
技术介绍
当前，在电动机
，每一台电动机设计制造完成后，其额定电流、额定功率是确定不变的。电动机的额定功率无法随着负载功率的改变而有效改变。当负载功率较小时，电动机效率低，能耗大。如果采用通过调节输入电压占空比的方式来调整输出功率，电动机的线圈始终处于通、断状态，电磁损耗大，还使电机中的金属部件始终处于变化的电磁场中，造成电机发热，加速了磁钢的退磁。与此同时，电动机的损耗也会更大，间断地在最大功率下工作，相较于均匀在小功率下工作，电源及导线损耗也更大。因此，现有技术还有待于改进和发展，现提出一种可变功率电动机，能够有效解决这一问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提出了可变功率电动机，通过改变发电机线圈的连接关系来改变电动机的输出额定功率，可用于电动汽车及各类电动机械设备。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可变功率电动机，其改进之处在于：在原有直流电动机上增加如下控制电路：(1)直流电动机的三组线圈分别记为La，Lb，Lc；(2)电感线圈LA的两端分别记为a1、a2；(3)a1通过开关K1与正极相连，通过开关K4与负极相连；(4)a2通过开关K7与负极相连，通过开关K10与正极相连；(5)电感线圈Lb和Lc同样按照所述(2)至(4)部分增加对应电路；(6)a2通过开关K13与b2连接，b2通过开关K14与c2连接，c2通过开关K15与a2连接。其中，星型连接的控制过程如下：闭合开关K13、K14、K15，实现La、Lb、Lc三个线圈的a2、b2、c2端相连，从而形成星型连接关系。三角型连接的控制过程如下：以a1、b1、c1端接入正极对应的磁极为N极，另一端为S极。以Lb对应磁钢的N极作为初始位置，此时K2、K12闭合，接入电源正极，实现b1、c2相连，形成如图2所示的三角型连接的b点。此时闭合K6、K8，接入电源负极，电感线圈Lb、Lc形成工作回路，此时Lb为N极，与磁钢N极相斥，S极相吸，Lc为S极，与磁钢N相吸，与磁钢S相斥，转子旋转60°，K6、K12断开，K4、K10闭合，K4与K8同时接入电源的负极，形成如图2所示的三角型连接的a点。此时Lb与磁钢N相斥与磁钢S相吸，La与磁钢S相斥，与磁钢N相吸，转子旋转60°，K2、K8断开，K3、K9闭合，a2与c1同时接入电源正极，形成如图2所示的三角型连接的c点，La与磁钢S相斥，与磁钢N相吸，Lc与磁钢N相斥，与磁钢S相吸。依次循环，电动机按照以上顺序连续工作，形成三角型连接直流电动机。直接连接的控制过程如下：K1、K2两组同时闭合，使a1、b1接电源正极，K7、K8闭合使a2、b2接电源负极，K6、K12闭合使c1接电源负极，c2接电源正极，因此La、Lb磁极与磁钢N极相斥，与磁钢S极相吸，Lc磁极与磁钢N相吸，与磁钢S相斥，转子旋转60°。K1、K7断开，K4、K10闭合，使a1接电源负极，a2接电源正极，此时Lb、Lc极性不变，La与磁钢N极相吸，与磁钢S极相斥，转子旋转60°。K6、K12断开，K3、K9闭合，Lc线圈磁极与磁钢N极相斥，与磁钢S极相吸，转子旋转60度。依次循环，电动机按照以上顺序连续工作，形成直连的工作方式。实施本技术的，具有以下有益效果：本技术利用外部开关电路改变电动机线圈的连接关系，可以提供星型连接、三角型连接、单线圈连接三种连接方式，达到了使用一部电动机在相同输入电源下工作，可实现W、4*W、6*W的功率输出。附图说明图1星型连接、三角型连接、单线圈连接示意图；图2可变功率电动机示意图。具体实施方式如图2所示，在原有直流电动机上增加如下控制电路：(1)直流电动机的三组线圈分别记为La，Lb，Lc；(2)电感线圈LA的两端分别记为a1、a2；(3)a1通过开关K1与直流电源正极相连，通过开关K4与直流电源负极相连；(4)a2通过开关K7与负极相连，通过开关K10与正极相连；(5)电感线圈Lb和Lc同样按照所述(2)至(4)部分增加对应电路；(6)a2通过开关K13与b2连接，b2通过开关K14与c2连接，c2通过开关K15与a2连接。其中，星型连接的控制过程如下：闭合开关K13、K14、K15，实现La、Lb、Lc三个线圈的a2、b2、c2端相连，从而形成星型连接关系。]三角型连接的控制过程如下：以a1、b1、c1端接入正极对应的磁极为N极，另一端为S极。以Lb对应磁钢的N极作为初始位置，此时K2、K12闭合，接入电源正极，实现b1、c2相连，形成如图1所示的三角型连接的b点。此时闭合K6、K8，接入电源负极，电感线圈Lb、Lc形成工作回路，此时Lb为N极，与磁钢N极相斥，S极相吸，Lc为S极，与磁钢N相吸，与磁钢S相斥，转子旋转60°，K6、K12断开，K4、K10闭合，K4与K8同时接入电源的负极，形成如图1所示的三角型连接的a点。此时Lb与磁钢N相斥与磁钢S相吸，La与磁钢S相斥，与磁钢N相吸，转子旋转60°，K2、K8断开，K3、K9闭合，a2与c1同时接入电源正极，形成如图1所示的三角型连接的c点，La与磁钢S相斥，与磁钢N相吸，Lc与磁钢N相斥，与磁钢S相吸。依次循环，电动机按照以上顺序连续工作，形成三角型连接直流电动机。直接连接的控制过程如下：K1、K2两组同时闭合，使a1、b1接电源正极，K7、K8闭合使a2、b2接电源负极，K6、K12闭合使c1接电源负极，c2接电源正极，因此La、Lb磁极与磁钢N极相斥，与磁钢S极相吸，Lc磁极与磁钢N相吸，与磁钢S相斥，转子旋转60°。K1、K7断开，K4、K10闭合，使a1接电源负极，a2接电源正极，此时Lb、Lc极性不变，La与磁钢N极相吸，与磁钢S极相斥，转子旋转60°。K6、K12断开，K3、K9闭合，Lc线圈磁极与磁钢N极相斥，与磁钢S极相吸，转子旋转60度。依次循环，电动机按照以上顺序连续工作，形成直连的工作方式。综上所述，本技术通过控制开关实现电动机星型、三角型、直接连接的方式转换，调整输出功率以适应负载侧的功率变化，提高了电动机的利用效率。并且当存在多组电动机时候，通过不同的类型组合可以形成多种功率模式，例如四轮驱动的汽车，其前后电机可以通过分配不同的连接方式，实现9种功率组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变功率电动机，其特征在于：在原有电动机线圈及线圈与电源之间增加控制开关，通过控制开关的闭合与断开，电动机线圈可以形成星型、三角型、直接连接的方式，直流电动机的三组线圈分别记为La、Lb、Lc；电感线圈La的两端分别记为a1、a2；a1通过开关K1与电源正极相连，通过开关K4与负极相连；a2通过开关K7与负极相连，通过开关K10与正极相连，电感线圈Lb的两端分别记为b1、b2；b1通过开关K2与电源正极相连，通过开关K5与负极相连；b2通过开关K8与负极相连，通过开关K11与正极相连，电感线圈Lc的两端分别记为c1、c2；c1通过开关K3与电源正极相连，通过开关K6与负极相连；a2通过开关K9与负极相连，通过开关K12与正极相连；a2通过开关K13与b2连接，b2通过开关K14与c2连接，c2通过开关K15与a2连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变功率电动机，其特征在于：在原有电动机线圈及线圈与电源之间增加控制开关，通过控制开关的闭合与断开，电动机线圈可以形成星型、三角型、直接连接的方式，直流电动机的三组线圈分别记为La、Lb、Lc；电感线圈La的两端分别记为a1、a2；a1通过开关K1与电源正极相连，通过开关K4与负极相连；a2通过开关K7与负极相连，通过开关K10与正极相连，电感线圈Lb的两端分别记为b1、b2；b1通过开关K2与电源正极相连，通过开关K5与负极相连；b2通过开关K8...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴明途，褚博，
申请(专利权)人：褚博，
类型：新型
国别省市：山东;37